生物学哲学：科学哲学的新视野
来源：自然辩证法研究 2003年第4期
作者：周建漳
在未经言明的情况下，“科学”一词通常总是指向“自然科学”，而在传统“科学哲学”的视野中，“科学”则又似乎“不言自明”地指向“数理科学”（注：所谓“数理科学”，大致就是我们常说的“数理化”，其中化学往往被当作这“三足”中的“跛足”。）。在这样的思想背景下，20世纪80年代以来，“在科学哲学领域中，生物学哲学作为其重要和得到承认的分支展现在世人面前”[1]，具有相当的理论意义。
通常一门学科与哲学发生关联，一是出于该学科自身在抽象理论层面上解惑或辩护的内在需要，二是哲学家发现了由此学科发现了具有理论辐射力的思想资源，如新的思想方法与范畴的出现。就生物学哲学而论，这两方面兼而有之，而它们恰好都与认识论（注：科学哲学在很大程度上是认识论的现代形态。参见江天骥：《当代西方科学哲学》，中国社会科学出版社，1984年，第1章。）有关。在前一方面，关于生物学的哲学思考担负着在传统“物理主义”一元科学观背景下为生物学的科学地位辩护的使命，这一辩护同时具有开拓科学观新维度的理论意义。另一方面，以达尔文进化论及其现代发展为背景，我们关于科学哲学中传统的基本问题如科学的发展机制得出新的值得注意的诠释。
1 科学观的新维度
传统科学哲学有两个缺陷，其一是科学观上囿于数学和物理学（或许加上化学）的狭隘视野；其二，是割裂了科学观与自然观即认识论与本体论二者之间的联系。无论这一现状的出现是如何地情有可原（注：迈尔注意到，从事“科学哲学”的哲学家基本上都具有数理科学的背景，其在数理科学与其他学科关系上所持有的“还原论”观点是导致人们关于科学的狭隘眼界的重要原因。（参看迈尔：《生物学思想的发展》，第2章，湖南教育出版社，1990及《生物学哲学》，第1章，辽宁教育出版社，1992）此外，进化论是在17世纪以物理学为代表的“科学革命”之后两个世纪才问世的是不可忽略的事实。进而，在更广阔的视野上，上述学科尤其物理学是迄今为止对我们的日常生活产生了最重大亦是最直观影响的一个学科是导致“物理学的妄自尊大”的社会根源。至于科学观与自然观的割裂，则与黑格尔为代表的思辨“自然哲学”的失败有很大的关系。），它在事实上限制、妨碍了我们关于科学的健全认识。
在直接理论论述的层面上，科学哲学围绕“经验实证性”（可证实或证伪）特征的科学观主要是在（与宗教、哲学的）“划界论”背景下展开的，然而，在其具体论述上，其关于科学的实际理解事实上是依经典物理学“量身定做”的（注：“在我的书架上至少有6本或7本声称是涉及‘科学哲学’的书，但是，这些书实际上全都是仅仅论述物理科学哲学的。”“当哲学家和人文学家描述或批评‘科学’的时候，在他们的头脑中几乎一律只有物理科学。”参见迈尔：《生物学思想的发展》，刘珺珺等译，湖南教育出版社，1990年，第35、36页。）。例如，著名科学哲学家亨普尔关于“科学说明”的“覆盖律模式”就是如此。在他看来，科学解释是通过将作为被解释项的经验事实作为相关普遍必然规律的个例置于该规律之下实现的。由于普遍必然规律与经验事实间存在逻辑上的演绎关系——即满足特定规律与必要的先行条件，则该事实原则上可由二者推出，（事后）解释与（事先）预测在逻辑上是等价、对称的。这样一个强调普遍必然及可预测性的科学模式显然是以经典物理学为原型的。亨普尔在其1942年的论文《普遍规律在历史中的作用》中试图将这一“覆盖律模式”推广为适用于历史解释的普适模式。亨氏此论在历史哲学领域曾引起长达30年的学术论争，其结果是，今天已经没有人会认真考虑其论断了。
经典物理学是严格决定论的。拉普拉斯曾指出，只要给出某一物体当下的基本参数，原则上可以得出其在过去或未来任一时刻的运动轨迹。人类关于例如哈雷慧星与地球运行轨道关系的长期预测的准确性在某种程度上印证了拉氏观点。问题是，人们往往被灌输了关于“科学的统一模式的天真信念，把普遍性的发现视为科学探索的最终有效性之所在，并将对各种因果可能性定量化当作真正的科学解释的标志。他们对于说'X'可能发生或'Y'有时发生乃至'Z'经常发生这样的科学不满意。……然而，对于进化现象而言，由于其众多的弱的确定性、交互因果性及对于历史偶然的依赖，上述这些也许就是所能达到的最佳可能了”[3]。正如《生物学哲学》一书的作者，哈佛大学生物学教授迈尔所指出的：“每个人都会承认，生物学中并没有作为非生物界研究特点的普遍性和可预测性。……解释或说明一般不是根据普遍规律而是多元化的。简单地说，生物学的各种学说破坏了‘纯正科学’的一切规范，这些规范是哲学家从经典物理学的方法和原理中导出的。”[4]例如，作为达尔文进化论思想核心范畴之一的自然选择理论就是建立在变异的偶然性基础上的。
普遍必然性同时意味着超时空、非历史，在这方面，与不存在时间向度的经典物理学理论不同，进化论乃是以历史性为基本特征的。“进化过程中的事件不是某种（类）事件的例子，而是单独发生的事，是某种只发生一次、不能（以同一方式）再发生的事情”，因此，它“要求叙述性的解释……历史性解释构成进化论理论的基本部分”。在对于历史性现象的理解中，人们不是通过将事件置于某一普适规律的覆盖下，而是通过将之置于某一历时性叙述的链条中作为一个环节获得对它的解释。原因之一，是历史发展并非遵循严格的决定论定律。事实上，在当代物理学新发展的背景下，“曾经遭到生物学家非难的一些经典力学的概念和传统的科学哲学概念，例如绝对决定论，一切过程的可预测性，或定律的普遍适用性，目前也已被现代物理学完全放弃，或至少在运用上加以限制”[5]。
生物学与物理学的上述不同在有些人看来似乎是生物学本身弱科学性的表现，例如，物理学家恩斯特·卢瑟福视生物学与“收集邮票”无异，而赫谢尔则把自然选择称为“乱七八糟定律”。这当然是一种“物理学家的妄自尊大”，而在这种观点的背后存在着某种“还原论”的逻辑。依照某些物理学家及哲学家的想法，生物现象与过程可以归结为物理、化学因素及其相互作用的基本层次上加以解释（解释的还原论），从而，生物学理论不过是物理学说的特例（理论还原论）[6]。这种观点不但在科学实践上得不到支持，从哲学上看，它也是缺乏理论根据的。因为，它完全无视物理与生物界间存在论层面上的重大差别。在存在的链条上，生物界是处于无机自然界（包括物理世界）与人类世界之间的中间环节，在这一层次上，生物界出现了不同于宏观物理界恒常、确定性的生成演化性特征。“在物理世界中的实体（如原子和基本粒子）具有不变的特性，而生物的实体是以它们的可变化性为特征的。”[7]进而，生物体与非生物系统的根本区别在于，一切生物体内部都保存着在历史演化进程中形成的遗传信息，即所谓遗传基因。基因是编码于细胞核中的DNA程序，在非生物界中（除了由人制造的机器如电脑之外）不存在相应的程序。作为包含着祖先“经验”的物质存在（遗传密码），其存在使有机体具有由表现型和基因型组成的特殊的双重性，令生物成为地球上惟一在时间进程中发生演化的历史性存在，正是在这一点上，海克尔(E.Haeckel)坚持认为，“进化生物学是一门历史科学”[8]。因此，正如辩证唯物主义所指出的，统一物质世界中物质运动的各种运动形态间固然存在着内在的联系，但是，我们绝不能将高级运动形态如生物运动归结为低级运动形态如物理或化学层面上，正如我们不能将意识仅仅作为人脑的化学过程来处理。
综上所述，经典物理学所表现出来的普遍必然性、解释与预测的逻辑对称性及非时间性等特点并非决定一种知识体系是否为科学的一元方法论特征，这一点甚至为物理学自身的当代发展所证实（注：当代物理学在微观领域的进展如混沌理论与耗散结构理论本身已经揭示，传统经典物理学所描述的“时间之矢”不存在的状态至多只是自然界在某一层面上的样态，在更深层次上，自然界乃是如生物学所揭示的那样是一个可能性开放系统。关于这方面的情况，参看普里戈金、斯唐热：《从混沌到有序》，曾庆宏、沈小峰译，上海译文出版社，1987年版。）。因此，它既不能覆盖科学，也不足以代表科学一般，建立在此一背景上的传统科学观必须拓展。
基于生物学视野之上对科学的更为健全的理解其进一步的意义在于，首先，自觉地从生物系统与非生物世界迥然有异的存在维度出发为生物科学的独立性与独特性辩护，是对以往科学哲学拘泥于二阶认识论言说，刻意分清认识论与本体论的关系，在科学哲学与自然哲学间自设樊篱的陈旧学术教条的突破。黑格尔式思辨《自然哲学》固然贴笑大方，但这并不说明关于对象世界的一阶本体言说只能是科学式的经验研究的专利，因此，我们大可不必因噎废食。无论如何，关于科学的哲学言说如果缺乏特定的本体论的承诺是不可想像的。其次，也是更值得注意的是，生物学哲学对于我们在更广泛的背景下考虑自然科学与人文科学的关系具有独特的价值。正如斯诺(C.P.Snow)在其著名论文《两种文化》中所指出的，二者之间长期存在着一条鸿沟。这一鸿沟在很大程度上可以由历史性维度的有无来表征，在这方面，生物界由于其处在天机宏观自然与人类社会二者之间这样独特的存在论维度，进化论生物学在理论形态上兼具人文科学所特有的历史性维度，“因此”，正如迈尔所说的，“将进化论生物学看作物理科学与社会科学及人文科学之间的桥梁，是完全合理的”[9]。换言之，就由自然科学汲取养分的角度看，不是数理科学，而是理论生物学可能为哲学与人文科学提供更贴切的启示。
2 进化论视野中科学的发展
毋庸置疑，人类文化领域与生物领域一样是存在进化的，这种进化甚至比自然领域更直观、更显著。然而，对于知识与科学的进化来说，进化论能够提供什么样的启示？
在达尔文的学说中，自然选择是最新颖同时也是最重要的概念，它给出了关于生物适应性及进化的非目的论解释。生物与环境的奇妙和谐，并不是出于任何事先设计，而是在有机体随机产生的各种变异中阴差阳错脱颖而出的“试错”结果。只不过，由于不能适应的物种已经消失，我们所看到的是恰好具有针对特定环境的“利好”性状从而幸运存活并得以繁衍的物种，于是，在后视(retrospect)视野中，我们往往容易犯以实然为必然的思想错误。在此，自然选择与目的论观点的不同在于，“自然选择并不是有目的的过程而是由结果追溯到原因的归纳过程”，“由于业已适应性是过去的结果而不是预示未来，所以它不宜用‘目的论的’这个词来描述”[10]。
在当今进化认识论的研究中，“当代许多科学哲学家尝试将科学的发展当作某种自然选择式过程的结果来理解。简言之，在他们看来，竞争的概念体系依照其‘适应性’如何而被筛选出来。只要时间允许，这些概念系统播散到适应性的谱系中，就像通过自然选择变异被传播一样”[11]。例如，美国西北大学哲学系教授，在生物学哲学方面卓有声誉的休尔(David Hull)先生就认为，科学的进步产生于真理的发现，而科学发展的动力亦是选择过程。
在休尔看来，科学存在与发展的直接“生态”背景是科学的群落(demic structure of science)即通常所谓的“科学共同体”，科学理论的淘汰、选择是在这一层面上展开的。在科学圈子里，新颖学术观点的出现与对传统观点的反驳作为理论变异是经常发生的，并且，就这些变异的产生在总体上并非任一科学家个体所能预测和控制而言，它和生物界中的变异的产生一样是随机“盲目”的。正如受内在基因程序的控制，生存与延续是生物最基本的利益，对于科学家而言，其思想的“精神生命”是其念兹在兹之事（《孝经》所谓“三不朽”之“太上立言”），这实际上可以视为是生物繁衍冲动的文化变体。然而，并非所有的变异都能获得存活的机会，决定一种观点思想生命的固然如通常所认为的是其是否为真，但是，正如拉卡托斯的“精致证伪主义”理论对波普的修正那样，即便是在自然科学中，关于理论的真实性往往并不存在明快有效的证明。何况，何为真本身也不是单纯的事实判断，却与一定文化共同体所抱持的特定文化、科学信念有不可分离的关系。在这方面，认识进化论观点与福柯关于科学话语“筛选”、“提纯”及“流通”的“权力机制”的分析如出一辙[12]。归根到底，直接决定一种观念命运的实际上是其是否能得到同行的青睐，具体说，其在学术期刊中的转载、引用率，是否获得例如“诺贝尔奖”等等，正如生物界的物种一样，竞争理论观点中只有在科学群体中被证明具有“概念的总体适应性”(conceptual inclusive fitness)[13]才能得到“复制”的机会，传其“薪火”。因此，正如休尔所指出的那样，科学家希望自己的理论获得遗传的机会，但这要通过与科学群体内部同行的合作与其他群体的理论竞争才能实现[14]。
上述科学发展的进化机构描述与达尔文进化论的“性选择”存在着思想的对应关系，那些能够获得“复杂”（交配、繁殖）权力的都是有魅力的文化基因。所不同的是，在生物界中，通常所取媚的是雌性，而在科学群体中，则是同行尤其是权威（注：有研究表明，在科学论文中，人们为取得认同，往往采用引证名家的方法，尽管这和论文的观点并无内在关联。）。在这一层次上，选择乃是在生物或科学群体内部进行的，但是，在更进一步的层次上，这里所发生的过程终归是反映外部环境压力的。“人类思维是由认知规则约束和塑造的，在科学中，我们运用演绎与归纳，因为它们在生存竞争中证明了其适应性价值。”[15]在历史性的维度上，正如奎因所指出的，“在归纳上顽固地犯错的生物具有一种在产生其后代前就死去的可悲但又值得高兴的倾向。”[16]在生物界，性选择的“标准”如孔武有力等与其获得食物、应对天敌的生存能力直接相关，而在科学界，关于优势理论的选择也不是任意的，它必定是在内容、方法论乃至风格等方面合乎规范的观点，像新颖性，逻辑上的自洽性、可验证性、客观性等等，就是关于科学通行的学术规范，这些规范最终保证了理论在实践中的有效性，使科学如波普所说成为人“适应环境的手段”。在此，与生物界中自然选择事实上是在“性”与“生存”两个层次上展开的，科学中存在双重的选择机制，一般说来，科学家直接对科学规范负责，而科学界作为文化群体对外部环境做出反应。
达尔文进化论是科学史上极少数在广泛理论领域内发生了理论辐射效应的学说。从进化论的角度透视科学发展，概括起来，我们可以得到这样一些理论启示。首先，科学的发展并不遵循某种纯逻辑的线性程序，而是在各种新思想、新观点的变异、竞争中经由试错性选择最终导致某种“扩展性秩序”（哈耶克语）的形成。当然，和在自然选择中一样，虽然变异的产生常常具有随机性的特征，但是，在此基础上的选择虽说并不存在类似上帝这样的操纵之手，但却对前此系统的发展历史存在着某种路径依赖关系，从而是非任意的。根据这种观点，学术观点上的多样性为理论选择提供了必要的空间，是科学保持其生命力的最佳策略，在这个意义上，诚如罗蒂所言，理论上的丰富性甚至较之正确性是更为重要的。同时，科学的理论传统在进化中并不是完全被抛弃，从而科学发展似乎表现为彻底否定的“证伪”进程。其次，根据库恩的看法，科学史中存在着由“常规科学”到“科学革命”的一般发展模式，在二者之间存在着理论上的不可通约性。现在，依照认识进化论的观点，有人认为，我们可以把某一学科领域看成是一个“N维的非欧空间”，在这一空间内，特定理论立场可以被表达为一个点。这样，“一理论谱系不可能在其大部分或全部理论立场被抛弃的情况下仍然成其为谱系。库恩式的‘范式转换’在理论层次上将不可能发生”[17]。此外，图尔明——和波普一样，他是以往科学哲学家中持有进化观点的极少数哲学家之一——也认为，从进化的观点看，库恩所谓的“科学革命”也许并不像他所认为的那样是“常规”科学发展的戏剧性断裂，相反，“它变成了仅仅是科学演化进程中‘一组变异’……我们面对的只不过是具有程度上差异的或大或小的概念改变的链条。”[18]
生物进化论对关于科学发展机制的理解无疑具有十分重要的理论意义，但是，二者之间在理论上究竟属于什么样的关系，这是生物学哲学应该考虑的重大原则问题。包括波普与休尔在内的一些学者倾向于认为，两者存在着严格的对应关系，自然选择观点对于生物进化与科学进化是同等适用的。在这一观点下，人们倾向于依照进化论及其当代发展如基因学说一一坐实其文化对应物或对应机制，例如，将科学中的理论立场(theoreticalposition)等类比为生物的“基因”，为此，著名的《自私的基因》一书作者道金斯(RichardDawkins)甚至还专门创造了“摹媒”(memes)一词（注：参见道金斯：《自私的基因》，卢允中等译，吉林人民出版社，1999第11章。依道氏的看法，memes可以是某种“观念”乃至某段“旋律”、某种流行“服装样式”等可以被摹拟、复制的文化基因。）。但是，严格说来，进化论之于认识论恐怕更多地是具有理论的隐喻和启示意义，将认识发展一一坐实为准生物性进程是不可取的。例如，在生物学中，所谓的“获得性遗传”是不成立的，但在文化中，知识的传承却恰好是可以通过学习直接获得的。正因如此，人类的基因在近万年来并无实质性的改变，而文化进化的速度则使得古今之间有了巨大的代沟。又如，生物进化是有机体内部基因基础上实现的，而文化或知识的发展则明显是一种体外发展的结果。再如，在排除巨大灾害与人为因素的情况下，有机界进化的自然趋势是不断的树状分岔，从而导致物种的多样性，而理论的进步则往往表现为新见包容旧说，其趋势是更具概括性的综合理论的出现，“因而，科学的进化树正好是生物树的颠倒”。[19]总之，我们在重视进化论的哲学启示的同时，还须注意“文化演化机制的非达尔文主义特征”（哈耶克），理论上生搬硬套式的话语平移是不可取的。